發(fā)明領(lǐng)域

本發(fā)明涉及特別地用于車(chē)輛擋風(fēng)玻璃清洗器液體分配系統(tǒng)的流體分配閥。

背景技術(shù)：

已知機(jī)動(dòng)車(chē)輛擋風(fēng)玻璃雨刮器系統(tǒng)包括承載擋風(fēng)玻璃清洗裝置的風(fēng)擋雨刮器，每個(gè)雨刮器包括一個(gè)或兩個(gè)擋風(fēng)玻璃清洗器液體噴嘴歧管。在雨刮器包括單個(gè)歧管(單歧管)的情況下，歧管在雨刮器的一側(cè)上延伸以將擋風(fēng)玻璃清洗器液體噴射到擋風(fēng)玻璃上。所述液體一般噴射到移動(dòng)的雨刮器前方，以被直接擦拭并且不防礙駕駛員的視野。例如，液體在向上方向上噴射，并且在臂沿向下方向移動(dòng)時(shí)停止噴射。在一些應(yīng)用中，水能夠噴射到雨刮器后面，以允許液體時(shí)間與必須消除的污染物相互作用。

擋風(fēng)玻璃清洗器液體到歧管的供應(yīng)需要從單通道泵將液體輸送到歧管的管，所述單通道泵從布置在車(chē)輛引擎蓋下方的擋風(fēng)玻璃清洗器液體箱中取得擋風(fēng)玻璃清洗器液體。

在包括兩個(gè)歧管(雙歧管)的雨刮器的情況下，在雨刮器的每一側(cè)上都有歧管。這些歧管設(shè)計(jì)成交替地在雨刮器的向上旋轉(zhuǎn)方向上和向下旋轉(zhuǎn)方向上將擋風(fēng)玻璃清洗器液體噴射到擋風(fēng)玻璃上。擋風(fēng)玻璃清洗器液體到這些歧管的供應(yīng)需要從雙通道泵將液體輸送到歧管的分開(kāi)的管，所述雙通道泵從所述箱取得液體。但是，將兩個(gè)管安裝在噴嘴歧管上相對(duì)復(fù)雜的，特別是在可用內(nèi)部空間較小的雨刮器驅(qū)動(dòng)臂的水平上。

另外，臂上的兩個(gè)可見(jiàn)管通常被認(rèn)為是較不美觀的，還需要改進(jìn)液體供給設(shè)備的視覺(jué)外觀。

這兩個(gè)管對(duì)于空氣動(dòng)力性能也具有不利影響。

為緩和這些缺點(diǎn)，已經(jīng)提出了雨刮器系統(tǒng)，其中兩個(gè)噴嘴歧管連接到單個(gè)管，使得從單通道泵對(duì)所述歧管進(jìn)料。通過(guò)將擋風(fēng)玻璃清洗器液體引導(dǎo)到所選的噴嘴歧管或者歧管中的至少一個(gè)閥，將擋風(fēng)玻璃清洗器液體分配到所述噴嘴歧管中的一個(gè)和/或另一個(gè)。

本發(fā)明目的特別在于利用一種新型閥來(lái)改進(jìn)這一技術(shù)，所述新型閥使得可以例如從單通道泵將擋風(fēng)玻璃清洗器液體分配到一個(gè)或兩個(gè)(或甚至更多個(gè))噴嘴歧管。

但是，這一新型閥不局限于該具體應(yīng)用，而可用在需要流體分配的任何應(yīng)用中。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

為此，本發(fā)明提出了一種流體分配閥，其特別地用于車(chē)輛擋風(fēng)玻璃清洗器液體分配系統(tǒng)，其特征在于，它包括：主體，其限定用于流體通過(guò)的導(dǎo)管并且包括至少一個(gè)流體入口和至少一個(gè)流體出口；膜片，其安放在所述導(dǎo)管中，并且構(gòu)造成通過(guò)磁場(chǎng)在第一位置與第二位置之間變形，在第一位置中，導(dǎo)管至少部分地關(guān)閉，而在第二位置中，所述導(dǎo)管至少部分打開(kāi)；和，用于在導(dǎo)管內(nèi)部生成磁場(chǎng)以控制膜片變形的裝置。根據(jù)本發(fā)明的閥因此利用磁場(chǎng)進(jìn)行控制，該磁場(chǎng)的應(yīng)用引起膜片運(yùn)動(dòng)。這一技術(shù)有利地使得可以規(guī)避機(jī)械約束。

本申請(qǐng)中，導(dǎo)管的至少部分關(guān)閉(相應(yīng)地，打開(kāi))是指導(dǎo)管的至少一個(gè)進(jìn)口或者出口的關(guān)閉(相應(yīng)地，打開(kāi))。所述膜片能夠構(gòu)造成在其對(duì)應(yīng)于無(wú)施加磁場(chǎng)的第一位置中，封阻導(dǎo)管的至少部分，特別是導(dǎo)管的至少一個(gè)出口。在該第一位置中，膜片可具有非平面形狀輪廓。

在施加磁場(chǎng)時(shí)，所述膜片變形并且采用根據(jù)場(chǎng)力線稱(chēng)為第二位置的位置。在這一第二位置中，所述膜片能夠至少部分地壓靠導(dǎo)管的內(nèi)壁。在這一第二位置，所述膜片可具有大致平面形狀的輪廓。所述膜片優(yōu)選地由柔性材料制成，并且例如由聚合物材料、特別地由硅酮制成。

根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例，所述膜片包含磁性顆粒。當(dāng)受到所述裝置產(chǎn)生的磁場(chǎng)作用時(shí)，所述磁性顆粒能夠使得膜片變形。磁場(chǎng)的施加因此能夠引起膜片的變形以及導(dǎo)管的打開(kāi)或關(guān)閉。更確切地說(shuō)，所述膜片承載的顆粒在磁場(chǎng)施加時(shí)將變得與場(chǎng)力線對(duì)齊，并且將引起所述膜片的變形及其從一位置到另一位置的運(yùn)動(dòng)。

所述膜片可以固定到導(dǎo)管的內(nèi)壁。

用于生成磁場(chǎng)的裝置優(yōu)選地包括圍繞導(dǎo)管的容納膜片的部分的、至少一個(gè)電線的繞組。這一繞組形成用以連接到電源的線圈或螺線管。根據(jù)本發(fā)明的閥因此能夠被認(rèn)為是電磁閥。繞組中的電流流動(dòng)誘發(fā)磁場(chǎng)。

這一繞組能夠構(gòu)造成產(chǎn)生用于加熱流體的熱。如果存在流體冷凍的風(fēng)險(xiǎn)，則這是有利的。

所述閥可集成在流體管中。作為替代，所述閥連接到這一類(lèi)型的管。例如，流體進(jìn)口包括用于將其連接到源自泵的進(jìn)料管的連接器，和/或流體出口包括用于將其連接到噴嘴歧管的連接器。在本發(fā)明的上下文中，噴嘴歧管是指對(duì)于本領(lǐng)域技術(shù)人員已知的車(chē)輛擋風(fēng)玻璃清洗器液體噴嘴，并且所述噴嘴歧管包括多個(gè)噴嘴，例如。在變型中，所述歧管是簡(jiǎn)單的噴嘴

根據(jù)另一方面，本發(fā)明體現(xiàn)為包括至少一個(gè)根據(jù)本發(fā)明的閥的、用于車(chē)輛擋風(fēng)玻璃清洗器液體分配系統(tǒng)的液壓連接器。

根據(jù)另外方面，本發(fā)明體現(xiàn)為包括至少一個(gè)上述閥的車(chē)輛擋風(fēng)玻璃清洗器液體分配系統(tǒng)。

本發(fā)明另外涉及包括至少一個(gè)上述閥的車(chē)輛擋風(fēng)玻璃雨刮器系統(tǒng)。

該系統(tǒng)可以包括例如單通道泵的泵、至少一個(gè)雨刮器和通過(guò)所述閥連接到所述泵的至少一個(gè)噴嘴歧管。例如，后者位于雨刮器上。

在單歧管雨刮器的情況下，所述閥具有連接到所述泵的進(jìn)口和連接到所述歧管的出口，并且稱(chēng)為雙端口閥。在雙歧管雨刮器的情況下，所述閥具有三端口類(lèi)型，并且具有連接到所述泵的進(jìn)口和連接到相應(yīng)的歧管的兩個(gè)出口。

所述閥可以集成到用于將雨刮器連接到所述雨刮器的驅(qū)動(dòng)臂的裝置中。作為替代，所述閥集成到雨刮器的端部接頭中。

在一個(gè)實(shí)施例中，雨刮器系統(tǒng)另外包括雨刮器驅(qū)動(dòng)臂，噴嘴歧管位于所述雨刮器驅(qū)動(dòng)臂上，例如。

在另一變型中，其可以安裝在配備所述雨刮器系統(tǒng)的車(chē)輛的引擎罩下方。

在另外變型中，所述閥被用以對(duì)集成到雨刮器臂的噴管或者歧管供給，并且基于相同原理來(lái)控制噴射。

本發(fā)明還涉及用于清潔機(jī)動(dòng)車(chē)輛駕駛員輔助裝置的系統(tǒng)，特別是清潔成像裝置或者電磁檢測(cè)裝置，所述系統(tǒng)包括至少一個(gè)根據(jù)任一上述定義的流體分配閥?！俺上裱b置”是指例如攝像機(jī)，“電磁檢測(cè)裝置”例如指雷達(dá)或者激光雷達(dá)裝置。傳感器安裝到越來(lái)越多的機(jī)動(dòng)車(chē)輛，用以在一些駕駛狀況下幫助車(chē)輛駕駛員，一個(gè)熟知的實(shí)例是幫助泊車(chē)。為使該幫助盡可能有效，成像裝置提供圖像或者雷達(dá)發(fā)射的數(shù)據(jù)例如必需具有最佳質(zhì)量，因此清潔這些傳感器的朝向車(chē)輛外部的面是重要的。為些，用于清潔傳感器的裝置可以關(guān)聯(lián)于傳感器并被控制，以便在發(fā)生檢測(cè)之前將清洗液流噴射到所述傳感器上。有益的是，控制所述裝置以確定清潔順序的開(kāi)始和持續(xù)時(shí)間，并且如果需要，能夠使清潔裝置在使用后退回，以使其不會(huì)在傳感器工作時(shí)阻礙檢測(cè)，并且保護(hù)它們免受例如碰撞的影響。另外，它必需盡可能地緊湊，以滿足對(duì)于車(chē)輛整體尺寸的限制。另外，還要求這樣的裝置能夠噴射不同流體，不管是氣體還是液體。實(shí)際上，如果將清潔液體噴射到傳感器(例如，成像攝像機(jī)的透鏡)上以從其中排出污垢，則有益的是快速干燥該透鏡，以防止這樣的液體可能留下的任何跡線(微滴、條紋等等)污染到圖像的風(fēng)險(xiǎn)。因此，將這一類(lèi)型的驅(qū)動(dòng)輔助裝置配備有包括根據(jù)本發(fā)明的閥的這種清潔系統(tǒng)是特別有利的，后者的閥是緊湊的，且如果需要，能夠由用于對(duì)所述駕駛員輔助裝置供電的電流產(chǎn)生的磁場(chǎng)直接控制。這避免了對(duì)根據(jù)本發(fā)明的控制進(jìn)行控制的附加裝置的需要。

本發(fā)明還涉及到車(chē)輛，特別是機(jī)動(dòng)車(chē)輛，其特征在于，所述車(chē)輛至少包括上述的一個(gè)閥或一個(gè)系統(tǒng)。

本發(fā)明還涉及控制流體分配閥的方法，所述流體分配閥特別地用于車(chē)輛擋風(fēng)玻璃雨刮器系統(tǒng)，其特征在于，所述方法包括步驟：在閥的導(dǎo)管的內(nèi)部生成磁場(chǎng)，以使得安放在所述導(dǎo)管中的膜片從導(dǎo)管至少部分關(guān)閉的第一位置向?qū)Ч苤辽俨糠执蜷_(kāi)的第二位置移動(dòng)。

附圖說(shuō)明

在閱讀通過(guò)非限制性示例給出的以下描述并參照附圖時(shí)，本發(fā)明的其它細(xì)節(jié)、特征和優(yōu)點(diǎn)將變得更加明白，其中：

-圖1是示出車(chē)輛擋風(fēng)玻璃雨刮器系統(tǒng)的示意圖，

-圖2是車(chē)輛擋風(fēng)玻璃雨刮器系統(tǒng)的雨刮器的透視圖，

-圖3和4是示出用于雙歧管雨刮器的根據(jù)本發(fā)明的閥的兩個(gè)不同位置的軸向截面示意圖，和

-圖5和6是類(lèi)似于圖3和4的軸向截面示意圖，示出了用于單歧管雨刮器的根據(jù)本發(fā)明的閥的變型實(shí)施例。

具體實(shí)施方式

在說(shuō)明書(shū)的剩余部分中，術(shù)語(yǔ)縱向和橫向是指安裝有雨刮器的驅(qū)動(dòng)臂的取向?？v向方向?qū)?yīng)于其沿著延伸的臂的主軸線，并且橫向方向取向?qū)?yīng)于并行的直線段，即橫向于縱向方向，特別是垂直于臂在其旋轉(zhuǎn)平面中的縱向軸線。關(guān)于縱向方向，術(shù)語(yǔ)前面和后面將相對(duì)于雨刮器到臂的固定點(diǎn)來(lái)理解，術(shù)語(yǔ)前面指定從臂的遠(yuǎn)端的方向，術(shù)語(yǔ)后面指相反的方向。此外，被稱(chēng)為上部或下部的方向?qū)?yīng)于垂直于臂的旋轉(zhuǎn)平面的取向，術(shù)語(yǔ)下部包含擋風(fēng)玻璃的平面。

最后，相同的附圖標(biāo)記用以指示相同或者類(lèi)似的元件。

首先參考圖1，其示出了用于擦拭機(jī)動(dòng)車(chē)輛的擋風(fēng)玻璃3的系統(tǒng)1，所述系統(tǒng)在此包括用于擦拭擋風(fēng)玻璃3的雙歧管雨刮器5，其顯示為從驅(qū)動(dòng)臂7分離。雨刮器5包括安裝在雨刮器上的兩個(gè)擋風(fēng)玻璃清洗器液體噴嘴歧管9。

雨刮器系統(tǒng)1進(jìn)一步包括擋風(fēng)玻璃清洗器液體供給裝置，所述供給裝置包括：根據(jù)本發(fā)明的閥11，用于將擋風(fēng)玻璃清洗器液體選擇性分配到每一歧管9；擋風(fēng)玻璃清洗器液體進(jìn)料泵；和進(jìn)料管13，用于從泵15將擋風(fēng)玻璃清洗器液體輸送到閥11。閥11通過(guò)兩個(gè)管17連接到歧管9。

在所示的示例中，雨刮器系統(tǒng)1包括大致布置在擋風(fēng)玻璃3的中央處的單個(gè)雨刮器5。雨刮器系統(tǒng)1可替代地包括兩個(gè)雨刮器，一個(gè)雨刮器布置成面向駕駛員，一個(gè)雨刮器布置成面向乘客。

歧管9大致在雨刮器的長(zhǎng)度上、在每一側(cè)上及其縱向軸線上延伸。這些歧管9因此適于沿著雨刮器噴射擋風(fēng)玻璃清洗器液體。

雨刮器5安裝在驅(qū)動(dòng)臂7上，以便它能夠由后者驅(qū)動(dòng)，以在擋風(fēng)玻璃上通過(guò)大致圍繞旋轉(zhuǎn)軸線19的部分圓形以循環(huán)的旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)來(lái)擦拭擋風(fēng)玻璃3。

用于對(duì)歧管9輸送擋風(fēng)玻璃清洗器液體的泵15本身利用進(jìn)料管13連接到閥11，進(jìn)料管13在這里是柔性管，并且連接到擋風(fēng)玻璃清洗器液體容器21，液體從容器21取得并輸送到歧管9。

進(jìn)料管13和優(yōu)選地與管13連接的閥11的電源電纜25例如至少部分地安放在臂7中，且部分地安放在車(chē)輛的引擎蓋下方。

根據(jù)本發(fā)明的閥11能夠安裝在77的遠(yuǎn)端31處，例如安裝在臂頂部件的水平上。

閥11優(yōu)選地至少部分地集成在液壓連接器33中，液壓連接器33構(gòu)造成建立閥11到歧管9的液力連接，如圖2所示，以便至少它的兩個(gè)出口構(gòu)造成形成液壓連接器中用以連接到雨刮器的部分。

液壓連接器33布置在臂7上，在圖2中未示出。這里，雨刮器5另外包括機(jī)械式連接器35和鉸接到機(jī)械式連接器的轉(zhuǎn)接器36，并且構(gòu)造成鎖定到臂7上。

閥11和泵15連接到控制器37，控制器37例如是車(chē)輛的主體控制器，形成用于閥和泵的組合控制的裝置。

這一控制器37能夠根據(jù)多種不同操作方式管理閥11和泵15的操作。那些模式中的一個(gè)能夠在清潔循環(huán)中，根據(jù)雨刮器5在擋風(fēng)玻璃3上在相關(guān)擦拭循環(huán)中的各種位置，提供泵15的連續(xù)致動(dòng)以及閥11的選擇性控制。

接下來(lái)參考圖3和4，它們是示出根據(jù)本發(fā)明的閥11的第一實(shí)施例的示意圖。

閥11包括主體41，主體41限定用于擋風(fēng)玻璃清洗器液體的導(dǎo)管43并且在這里包括進(jìn)口45和兩個(gè)出口47、49。第一出口47例如與進(jìn)口對(duì)準(zhǔn)，而第二出口49是在橫向上且在這里是大致垂直于進(jìn)口45，導(dǎo)管43因此是大致t形的。如上所解釋的，閥的進(jìn)口45通過(guò)管13連接到泵15，并且閥的出口47、49連接到相應(yīng)的管17。

主體41限定進(jìn)口45和第一出口47的主要部分41a，以及限定第二出口49的支路41b。主體的主要部分41a由電線所構(gòu)成的繞組51圍繞，所述繞組形成線圈或者螺線管并經(jīng)由控制器37的供電電纜25連接到電源(未示出)。這一繞組51能夠呈在主體的部分41a上的一個(gè)或多個(gè)電線層的形式。作為替代，繞組51可集成到閥的主體41中，以圍繞導(dǎo)管43延伸過(guò)其延伸的一部分。閥11進(jìn)一步包括能夠在導(dǎo)管43至少部分關(guān)閉的第一位置(圖3)和導(dǎo)管至少部分打開(kāi)的第二位置(圖4)之間移動(dòng)。

三通道閥的導(dǎo)管的t形形狀不構(gòu)成對(duì)本發(fā)明的限制。因此，進(jìn)口和兩個(gè)出口能夠形成y形形狀或者適于移動(dòng)式膜片的形狀且適于閥到系統(tǒng)中的集成的任何其它形狀。

在所示的示例中，當(dāng)膜片53在它的第一位置(圖3)中時(shí)，它阻擋導(dǎo)管的第一出口，并保留其第二出口49自由。當(dāng)所述泵15被致動(dòng)時(shí)，擋風(fēng)玻璃清洗器液體從進(jìn)口45流動(dòng)到閥的第二出口49，以將擋風(fēng)玻璃清洗器液體輸送到雨刮器5的歧管9中的一個(gè)(箭頭55)。

當(dāng)膜片53處于它的第二位置時(shí)，它阻擋導(dǎo)管的第二出口49，并保留它的第一出口47自由。當(dāng)泵15被致動(dòng)時(shí)，擋風(fēng)玻璃清洗器液體從進(jìn)口45朝向閥的第一出口47流動(dòng)，以將擋風(fēng)玻璃清洗器液體供給到雨刮器5的另一個(gè)歧管9，如箭頭57所示。

通過(guò)在導(dǎo)管43中施加磁場(chǎng)，并且特別地在導(dǎo)管的容納膜片的部分中施加磁場(chǎng)，膜片53在第一和第二位置之間變形。

這里，膜片53安放在導(dǎo)管的主要部分41a中。這里，在未施加磁場(chǎng)時(shí)，膜片53處于第一位置(見(jiàn)圖3)。在施加對(duì)繞組51供電激發(fā)的磁場(chǎng)后，膜片53立即變形，并采用第二位置(見(jiàn)圖4)。

為此，膜片53由易彎曲或者柔性材料(諸如聚合物材料)制成，并包含磁性顆粒，磁性顆粒在受到磁場(chǎng)作用時(shí)，用以使得膜片變形并使其從其第一位置向其第二位置移動(dòng)。在施加磁場(chǎng)時(shí)，膜片承載的顆粒平行于場(chǎng)力線59對(duì)齊，這使得膜片53變形。

在所示的示例中，膜片53大致在中央處固定到主體的主要部分41a的內(nèi)壁。它包括上游部分61(相對(duì)于導(dǎo)管43中的液體的流動(dòng)方向)，上游部分61能夠在其中它被施加于導(dǎo)管中的第二出口49的口部63的周緣且因此阻擋出口49的位置(圖4)和其中它的自由端接觸布置成面向口部63的、導(dǎo)管43的內(nèi)表面且因此阻擋第一出口47的位置(圖3)之間變形。

膜片53另外包括下游部分65，下游部分65能夠在其中它被施加到位于與口部63相同側(cè)上的導(dǎo)管43的內(nèi)表面且因此留出第一出口47的位置(圖4)和其中它的自由端接觸位于口部63的相反側(cè)上的導(dǎo)管的內(nèi)表面且因此阻擋第一出口47的位置(圖3)之間變形。

在其圖3所示的位置中，膜片53為u形或v形形狀，其中中間部分固定到導(dǎo)管43的內(nèi)壁且其分支分別形成前述的上游部分61和下游部分65。在圖4所示的位置中，膜片53具有大致平面形狀。

膜片53的總體形狀特別地依賴(lài)于導(dǎo)管43的截面形狀。當(dāng)導(dǎo)管43具有正方形截面形狀時(shí)，膜片53可具有矩形總體形狀。膜片53能因此設(shè)計(jì)成壓靠導(dǎo)管43的平面內(nèi)面(圖4)，并且其上游部分61和下游部分65可均構(gòu)造成使得它的圍緣以流體密封方式與導(dǎo)管的其它內(nèi)面配合(圖3)。

當(dāng)導(dǎo)管43具有圓形截面形狀時(shí)，膜片53的上游部分61和下游部分65可各自具有圓形或者長(zhǎng)方形的總體形狀。

圖3、4中的雨刮器系統(tǒng)1和閥11能夠以如下方式操作。當(dāng)必須對(duì)雨刮器5輸送擋風(fēng)玻璃清洗器液體時(shí)，控制器37激活泵15，泵15將來(lái)自容器21的擋風(fēng)玻璃清洗器液體輸送給所述閥。閥11的繞組51在這一階段中可保持未被激勵(lì)，從而膜片53保持在第一位置(圖3)，在這一情況下，例如在雨刮器沿向上方向的旋轉(zhuǎn)期間，對(duì)連接到第二出口49的雨刮器歧管輸送擋風(fēng)玻璃清洗器液體?？刂破?7然后激活閥11，即激活對(duì)繞組51的電力供應(yīng)。膜片53由此移動(dòng)到第二位置(圖4)，以便例如在雨刮器在向下方向上旋轉(zhuǎn)期間，擋風(fēng)玻璃清洗器液體流動(dòng)到與第一出口47連接的雨刮器歧管。

圖5和6示出了根據(jù)本發(fā)明的閥的變型實(shí)施例，這一閥11包括進(jìn)口45和僅一個(gè)出口47，因此具有雙端口類(lèi)型，其可用以將清洗器液體輸送到單歧管雨刮器。關(guān)于圖3和4所用的參考標(biāo)號(hào)可再次用以指示圖5和6中的相同元件。

在一方面圖3、4中實(shí)施例與在另一方面圖5、6中實(shí)施例之間的根本性結(jié)構(gòu)差異在于，閥的主體41不包括支路。在它的第一位置(圖5)，膜片53完全阻擋導(dǎo)管43，而在它的第二位置(圖6)，它保留導(dǎo)管43自由。

控制器37能夠同時(shí)指令圖5和6中的泵15的激活和閥11的激活，擋風(fēng)玻璃清洗器液體然后從容器21經(jīng)由閥11的導(dǎo)管43流動(dòng)到雨刮器的單歧管。本發(fā)明不局限于剛剛所述的示例。